谢明勇：AI 精准定制“长寿餐”，离我们还有多远？

【“科协十一大”精神学习进行时】

今年7月，国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京隆重召开。习近平总书记出席并发表重要讲话，为做好新时代新征程科技工作和科协工作提供了重要遵循。

日前，“AI驱动实现营养功能因子精准设计及功能食品智能制造”入选中国科协发布的“2026重大工程技术难题”。全国科普月之际，我们“对话”中国工程院院士、中国食品科学技术学会副理事长谢明勇，共话食品科学新图景。

人物简介

谢明勇，江西省科协副主席，中国食品科学技术学会副理事长，中国工程院院士，南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室主任。长期从事食品营养与功能因子、食源性多糖、果蔬发酵及农产品高值化利用等研究。

协同破题，激活智库效能助推食品科技攻关

“学会报送的功能食品方向项目成功入选‘2026重大工程技术难题’，这是食品科学与工程领域连续第二年有项目入选，令人振奋！”谢明勇表示。

作为项目牵头人，他复盘了本次难题征集与推荐的全过程。今年初，中国食品科学技术学会受中国科协委托，面向食品科学与工程方向开展重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题征集与推荐工作。

“这不是靠一个人、一个团队能完成的事。”谢明勇说，学会充分发挥学科引领和桥梁纽带作用，扛起动员行业力量对接国家战略需求的重任，第一时间成立专项工作组，邀请孙宝国、陈坚两位院士，以及李宁、王硕、范大明等专家，联动浙江大学、西北农林科技大学、中国疾控中心、江苏大学等高校院所骨干力量，组建起一支覆盖基础研究、公共营养、产业技术等领域的顶尖智库。

4月9日至20日，是这场“头脑风暴”最密集的时段。学会紧扣“四个面向”与“十五五”战略部署，聚焦发展新质生产力、实现高水平科技自立自强，兼顾食品学科特点与三类问题的平衡，围绕当前食品领域亟需破解的瓶颈，组织召开了多次专项研讨会。最终凝练并向中国科协推荐了两项工程技术难题及一项产业技术问题。

其中，由谢明勇院士领衔，西北农林科技大学刘学波教授、中国疾病预防控制中心王志宏研究员以及南昌大学聂少平教授共同撰写的“AI驱动实现营养功能因子精准设计及功能食品智能制造”，凭借其在破解高附加值营养功能因子“卡脖子”瓶颈、推动功能食品产业向精准营养与智能制造升级方面的战略价值，成功入选中国科协“2026重大工程技术难题”。

“这也是继2025年学会推荐‘大宗食品原料及高值配料的生物制造技术’入选十大工程技术难题之后，食品科学与工程领域连续第二年斩获这一殊荣。”谢明勇说。

AI赋能，“一人一方”的精准营养将照进现实

在谢明勇看来，当前《“健康中国2030”规划纲要》进入最后冲刺阶段，积极应对人口老龄化上升的大背景下，“AI驱动实现营养功能因子精准设计及功能食品智能制造”项目对引导学科发展和科研攻关意义重大。

他介绍，我国现有膳食指南主要依据年龄、性别等人口统计特征，能够为大众提供重要参考，却难以覆盖个体差异。每个人的基因、表观遗传、肠道微生物和营养健康状态不同，对营养素和功能成分的需求也不同。

“未来该项技术难题一旦得到突破，可实现从分子筛选、结构设计到生物合成与配方构建的精准设计与优化，高效挖掘和设计具有调节糖脂代谢、提高免疫力、改善脑健康等功能的靶向活性成分，并结合工艺参数优化等环节，实现生产过程的智能化调控，缩短研发周期并降低制造成本。”他介绍。

可以设想这样的图景：老年人根据慢病、基因和肠道菌群定制一日三餐，将大幅度延长健康寿命。早餐的酸奶，可根据肠道菌群特点配置益生菌；午餐主食，按照血糖调控需要优化碳水化合物结构和含量；晚餐汤品，加入经AI筛选、与个人免疫状态更匹配的功能性多糖。

当然这种“长寿餐”，并非包治百病的食物，而是一套以科学证据为基础、随健康状态持续调整的精准营养方案。

然而，从蓝图到落地，仍面临诸多难题。

“过去功能食品研发如同‘大海捞针’，依赖经验和反复试验，周期长、成本高。”谢明勇坦言，“同时，我国还面临高附加值营养功能因子进口依赖、分子提取与结构鉴定效率不高、数据碎片化、标准验证体系不完善等问题。”

谢明勇在实验室指导学生。

AI为破解这些“卡脖子”工程技术难题提供了革命性路径。谢明勇将AI驱动营养功能因子精准设计概括为五个维度：提速降本、精准扩域、深挖机理、智能配方和前置风控。

“虚拟筛选可替代大量实体试验，减少早期盲目试错；海量计算拓展候选功能因子的筛选范围；多组学数据分析有助于解析作用通路；智能算法还可优化复配方案，并在研发早期预测潜在安全风险。”他进一步解释。

如以FooDB、NutriChem等数据库为基础建立多维预测模型，能高效挖掘和设计具有调节糖脂代谢、提高免疫力、改善脑健康等功能的靶向活性成分。

“过去需数年完成的初步筛选，如今有望通过高通量计算、结构预测和多组学解析等显著缩短研发周期并降低制造成本。”谢明勇表示。

但他也指出：“AI并非万能。”功能食品要利用AI达到精准营养还有很多基础性的工作要做，首先需整合多源异构数据与健康靶点知识图谱，才能进一步构建“数据采集—AI建模—功能验证—工艺放大”一体化智能平台，打通从分子设计到功能验证的标准化研发链路。

目前，谢明勇团队正在通过整合多源异构数据与健康靶点知识图谱，建立从分子设计到功能验证的标准化研发链路，推动“传统经验驱动模式”向“数据驱动与智能制造协同演进模式”转变。通过强化AI与食品科技的深度融合，构建全链条智能化工程技术体系，助力我国建成全球健康食品创新中心，实现食品产业可持续升级与社会福祉的协同提升。

筑牢“压舱石”，基础研究驱动产业升级

如果说AI是食品产业的“翅膀”，那基础研究就是不可动摇的“压舱石”。

深耕食源性多糖基础研究多年，谢明勇认为，食品产业从粗放加工迈向高质量、功能化、健康化、高附加值，核心短板长期卡在底层机理不清、原料利用低效、产品创新缺乏科学依据，基础研究正是补齐短板的核心基石。

这意味着，食品加工必须回答三个底层问题：什么成分真正有效，为什么有效，怎样才能稳定地加工和制造。

以天然食源性多糖为例，其分子量跨度大、支链结构复杂，早年国内缺少系统化解析方法。

谢明勇团队与国内同行长期攻关，综合运用色谱、质谱和核磁等技术，建立食用菌、果蔬、海洋水产等百余种特色食材多糖的全结构解析数据库，填补了国内特色农副产物多糖基础数据空白。

同时，团队针对多糖体内作用机制不明的难题，量化分子结构与血糖调控、免疫调节等活性的对应规律，形成特色食源性多糖构效关系新理论，成为功能性多糖产品开发的重要理论参考。

针对天然原生多糖水溶性差、吸收率低、加工稳定性不足的痛点，团队开发磷酸化、硫酸化、酶法定点修饰等温和改性技术，多项技术打破国外技术垄断。

然而，从实验室样品走向工厂生产，往往还要跨越另一道鸿沟。小试条件下有效，不等于放大后仍然稳定；实验室能够精确控制的温度、压力和原料差异，在工业生产中都可能成为影响质量的变量。

针对“实验室可行、产业化难”的共性痛点，谢明勇团队把产业问题提前引入科研选题，围绕企业真实生产难题布局基础课题；搭建“小试—中试—工业化示范”逐级放大平台，在不同规模下反复优化工艺；通过校企合作建立利益共享和联合验证机制；同时按照成果成熟度实行梯度转化。

据了解，自2000年起，历时二十余年攻关，谢明勇团队构建了全球最大、我国首个具有自主知识产权的果蔬发酵菌种资源库，保藏菌株近9000株，攻克了高活性益生菌规模化制备技术，掌握了这把被称为食品产业“芯片”的关键钥匙。

依托谢明勇团队研发的相关菌种和工艺，一批企业已建成万吨级益生菌发酵果蔬原浆生产线，相关成果在全国20个省市100多家企业转化应用，产值超100亿元。

“基础研究与工程技术只有形成闭环，才能真正服务国民健康、食物高值化利用和乡村产业振兴。”谢明勇认为。

汇聚行业合力，让学会成为创新“连接器”

当下食品产业迭代加速、新质生产力蓬勃发展，作为中国食品科学技术学会副理事长，谢明勇深感学会在推动科研攻关、搭建交流平台、服务产业升级等方面，正迎来大有可为的黄金期。

“中国食品科学技术学会是全国食品科技工作者之家，我亲历行业由规模扩张向提质增效转型，学会立足桥梁纽带、学术引领、行业服务的核心职能主动作为，为助力我国由食品产业大国稳步迈向产业强国发挥了重要作用。”他说。

在谢明勇看来，学会一方面要围绕精准营养、食品安全、农产品精深加工、益生菌发酵和智能制造等前沿方向，组织高水平学术交流，凝聚高校、科研院所和企业力量；另一方面，要面向行业共性难题组织联合攻关，推动成果转化，并下沉一线，为中小食品企业提供技术指导和人才支持。

面对当前我国食品科技期刊国际化运营体系不完善、中英文刊发展不均衡等难题，他提出四项举措建设一流食品科技期刊：坚守学术初心，严把论文质量关口，摒弃唯课题、唯基金、唯职称的粗放用稿导向；立足本土产业，锚定我国食品学科发展特色，增设传统食品现代化、果蔬深加工、中式功能食品等特色专栏，打造具有中国标签的期刊学术特色；打通学术与产业纽带，让期刊既是学术交流平台，也是科研院所与企业对接新技术的信息载体；完善编委与审稿专家队伍建设，汇聚高校学者、企业研发专家和青年人才，组成多元化编委团队，提升审稿精准度与时效性。

他介绍，2026年，中国食品科学技术学会创办学会首本全英文、开放获取期刊《ENGINEERING Foods》，不仅关注基础研究的原创突破，更重视具有应用前景的工程技术革新，将进一步推动全球食品行业的科技进步与可持续发展。

“未来，学会要进一步发挥桥梁纽带作用，让科学问题、产业需求、科研人才和创新资源更高效地连接起来。”谢明勇说，在AI与食品产业深度融合的浪潮中，只有形成基础研究、技术攻关、成果转化、学术传播和人才培养的协同生态，才能推动我国从食品产业大国、科研大国稳步迈向食品强国。

访谈手记

访谈前从未想过，AI能与食品科学产生如此深度的联结。随着深入了解，一个认识愈发真切：AI将重塑食品科学的面貌，精准营养将走向现实。

此次入选“2026重大工程技术难题”的“AI驱动实现营养功能因子精准设计及功能食品智能制造”项目，由中国食品科学技术学会牵头组织，院士领衔组成的“产学研”精锐力量共同凝练而成。它超越了单一团队的研究边界，体现了学会作为创新“连接器”，引领食品学科前沿方向的组织动员能力，并在协同攻关中彰显了新型举国体制的科技攻坚效能。我们期待AI赋能之下，“一人一方”的精准营养能从蓝图加速照进现实，依托扎根中国本土资源的原始创新，突破高附加值营养功能因子的技术瓶颈，以食品科技自立自强筑牢民生健康根基，为“健康中国”战略实施与食品产业高质量发展注入更强劲的科技动能。

中国科协之声访谈编辑 陈尽美

来源：中国科协之声微信公众号